一种全自动转盘式机器人工作站的制作方法

本实用新型涉及自动生产系统技术领域，尤其公开了一种全自动转盘式机器人工作站。

背景技术：

在工件的制造加工过程中，常常需要利用各种设备对工件进行不同的作业加工，例如，需要用喷枪、焊枪、磨光机对工件进行喷砂、喷漆、焊接、磨光作业，现有技术中主要是通过作业人员手持喷枪、焊枪、磨光机对工件手动作业，生产效率极其低下，不能满足现代化生产的需要。现有技术中也有利用半自动化设备对工件进行加工的，此时需要将工件固定在夹具上，然后半自动化设备对夹具夹持的工件进行加工处理，在此过程中，半自动化设备作用于工件上的力会施加在夹具上，往往会导致夹具受力而发生变形损坏，不利于夹具使用寿命的提升。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种全自动转盘式机器人工作站，无需作业人员手动加工工件，实现工件的自动化加工，提升工件的加工效率；利用支撑装置的球体支撑住转盘，防止作业机器人经由工件施加在转盘上的作用力致使转盘损坏，延长工装板的使用寿命，进而延长机器人工作站的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型的一种全自动转盘式机器人工作站，包括作业机器人、上下料机器人、转盘装置及支撑装置，转盘装置包括转动设置的转盘、用于驱动转盘转动第一驱动件，转盘设有彼此间隔的多个工装板，多个工装板环绕转盘的转动轴线设置，工装板用于承载外界的工件，作业机器人用于加工工装板所承载的工件，上下料机器人用于将外界的工件移载至工装板及用于将作业机器人加工后的工件自工装板移出；支撑装置设有滚动的球体，球体位于转盘的下方，球体用于抵触转盘。

优选地，所述机器人工作站还包括基座，作业机器人、上下料机器人、转盘装置及支撑装置均设置于基座，支撑装置还包括装设于基座的本体，本体与转盘之间具有间隙，球体滚动设置于本体，球体突伸出本体。

优选地，所述本体设置有容置盲槽，容置盲槽自本体靠近转盘一端的端面凹设而成，球体滚动容设于容置盲槽内。

优选地，所述转盘包括轴体及与轴体连接的盘体，轴体转动设置于基座，轴体设有齿圈，齿圈围绕轴体的转动轴线设置，第一驱动件为电机，第一驱动件的输出轴装设有与齿圈啮合的齿轮；工装板装设于盘体，球体用于抵触盘体。

优选地，所述转盘设有通孔，通孔贯穿轴体及盘体，作业机器人容设于通孔内，盘体环绕作业机器人设置。

优选地，所述机器人工作站还包括第二驱动件及第三驱动件，作业机器人、上下料机器人均滑动设置于基座，第二驱动件用于驱动作业机器人相对基座滑动，第三驱动件用于驱动上下料机器人相对基座滑动。

优选地，所述转盘设有导引盲槽，导引盲槽自转盘的外表面凹设而成，导引盲槽环绕转盘的转动轴线设置而成，球体容设于导引盲槽内。

优选地，所述工装板可拆卸地连接有承载治具，承载治具用于承载外界的工件，工装板设有用于容设承载治具的卡持盲槽，卡持盲槽自工装板的外表面凹设而成，卡持盲槽远离工装板的外表面一端的宽度大于卡持盲槽靠近工装板的外表面一端的宽度。

优选地，所述卡持盲槽的数量为多个，卡持盲槽贯穿工装板的顶面，卡持盲槽贯穿工装板的一个侧面或两个侧面，多个卡持盲槽的横截面形状不相同。

本实用新型的有益效果：使用时，上下料机器人将工件移载到工装板上，转盘将工装板承载的工件转动至作业机器人，作业机器人对工装板承载的工件进行加工，转盘再将加工后的工件移动至上下料机器人，上下料机器人再将加工后的工件移走，无需作业人员手动加工工件，实现工件的自动化加工，提升工件的加工效率；利用支撑装置的球体支撑住转盘，防止作业机器人经由工件施加在转盘上的作用力致使转盘损坏，延长工装板的使用寿命，进而延长机器人工作站的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的支撑装置的剖视图；

图4为本实用新型的转盘的仰视图；

图5为本实用新型的工装板的剖视图。

附图标记包括：

1—作业机器人 2—上下料机器人 3—转盘装置

4—支撑装置 5—转盘 6—工装板

7—球体 8—基座 9—本体

11—轴体 12—盘体 13—齿圈

14—通孔 15—导引盲槽 16—卡持盲槽。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

请参阅图1至图3所示，本实用新型的一种全自动转盘式机器人工作站，包括作业机器人1、上下料机器人2、转盘装置3及支撑装置4，转盘装置3包括转动设置的转盘5、用于驱动转盘5转动第一驱动件，转盘5上设置有彼此间隔的多个工装板6，多个工装板6环绕转盘5的转动轴线设置，优选地，多个工装板6围绕转盘5的转动轴线呈环形阵列，工装板6用于承载外界的工件，作业机器人1用于加工工装板6所承载的工件，上下料机器人2用于将外界的工件移载至工装板6及用于将作业机器人1加工后的工件自工装板6上移出；支撑装置4用于支撑转盘5，支撑装置4设置有自由滚动的球体7，球体7位于转盘5的下方，球体7用于抵触在转盘5上。

实际使用时，上下料机器人2将外界的工件移载到工装板6上，第一驱动件驱动转盘5转动，转动的转盘5将工装板6承载的工件转动至作业机器人1，作业机器人1对工装板6承载的工件进行加工，根据实际需要，作业机器人1可以为焊接机器人、喷砂机器人、抛光机器人、磨光机器人、切割机器人等；转盘5再将作业机器人1加工后的工件移动至上下料机器人2，上下料机器人2再将作业机器人1加工后的工件从工装板6上移走，无需作业人员手动加工工件，实现工件的自动化加工，大大提升工件的加工效率；利用支撑装置4的球体7支撑住转盘5，防止作业机器人1经由工件施加在转盘5上的作用力致使转盘5损坏，延长工装板6的使用寿命，进而延长机器人工作站的使用寿命。

所述机器人工作站还包括基座8，作业机器人1、上下料机器人2、转盘装置3及支撑装置4均设置在基座8上，实际使用时，仅需将基座8安装在预定位置的底面上即可完成机器人工作站的安装，无需分开单独安装作业机器人1、上下料机器人2、转盘装置3及支撑装置4，提升机器人工作站的安装效率；支撑装置4还包括装设在基座8上的本体9，本体9与转盘5之间具有间隙，当转盘5转动时，避免因转盘5与本体9接触而产生磨损；球体7滚动设置在本体9上，球体7突伸出本体9，球体7突伸出本体9的一端抵触在转盘5上，当转盘5转动时，球体7相对转盘5及本体9滚动，相较于转盘5与本体9直接接触，将转盘5与本体9之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，降低转盘5及本体9的磨损，延长二者的使用寿命。

所述本体9上设置有容置盲槽(图中未标号)，容置盲槽自本体9靠近转盘5一端的端面凹设而成，即容置盲槽自本体9的顶面凹设而成，球体7滚动容设在容置盲槽内。实际组装时，先将本体9安装基座8上，再将球体7放入到容置盲槽内，然后将转盘5压持在球体7上，利用转盘5与容置盲槽的侧壁限位住球体7，防止球体7从容置盲槽内脱出，无需在本体9上额外增设任何限制球体7的物件，提升球体7的安装或拆卸效率。

请参阅图1至图4所示，所述转盘5包括轴体11及与轴体11连接的盘体12，轴体11转动设置在基座8上，例如，可以在轴体11的外侧套设轴承，然后再将轴承安装在基座8上，轴体11上设置有齿圈13，本实施例中，齿圈13设置在轴体11的外侧，齿圈13围绕轴体11的转动轴线设置，第一驱动件为电机，第一驱动件的输出轴装设有与齿圈13啮合的齿轮(图中未标号)；工装板6装设在盘体12的上端，球体7用于抵触在盘体12的下端。

实际使用时，利用机器人工作站配置的电控箱调控第一驱动件的运行参数，进而实现转盘5的自动化运行，例如，利用电控箱对第一驱动件发出脉冲信号，进而实现转盘5的间歇性转动。

所述转盘5上设置有通孔14，通孔14沿竖直方向贯穿轴体11及盘体12，作业机器人1容设在通孔14内，盘体12环绕作业机器人1设置。相较于作业机器人1安装在转盘5的外侧，辅助缩小基座8的面积，进而减小机器人工作站的占地面积。

所述机器人工作站还包括第二驱动件及第三驱动件，作业机器人1、上下料机器人2均滑动设置在基座8上，第二驱动件用于驱动作业机器人1相对基座8滑动，第三驱动件用于驱动上下料机器人2相对基座8滑动。根据待加工的工件的尺寸大小，使用者可以调控作业机器人1、上下料机器人2相对转盘5的位置，进而调控作业机器人1、上下料机器人2相对转盘5上的工件的位置，使得本实用新型机器人可以适用于多种规格尺寸的工件。

所述转盘5上设置有导引盲槽15，导引盲槽15自转盘5的底面凹设而成，导引盲槽15环绕转盘5的转动轴线设置而成，球体7容设在导引盲槽15内，球体7抵触在导引盲槽15的侧壁上。在第一驱动件驱动转盘5转动的过程中，球体7的外表面与导引盲槽15的侧壁相互抵触，利用球体7与导引盲槽15的配合对转盘5的转动进行导引，防止转盘5转动时发生左右偏摆。

请参阅图1至图5所示，所述工装板6可拆卸地连接有承载治具(图中未示出)，优选地，承载治具连接在工装板6的上端，承载治具用于承载工件，工装板6设置有用于容设承载治具的卡持盲槽16，卡持盲槽16自工装板6的外表面凹设而成，卡持盲槽16远离工装板6的外表面一端的宽度大于卡持盲槽16靠近工装板6的外表面一端的宽度。

实际使用时，上下料机器人2将外界的工件移载到承载治具上，利用承载治具定位工件，然后即可配合作业机器人1对承载治具定位后的工件进行加工。实际组装时，将承载治具的一端插入到卡持盲槽16内，然后再配合外界的封盖将承载治具封装在卡持盲槽16内，方便承载治具的安装或拆卸；当承载治具损坏后，将损坏后的承载治具从卡持盲槽16内拔出，更换新的承载治具即可。

所述卡持盲槽16的数量为多个，卡持盲槽16贯穿工装板6的顶面，卡持盲槽16贯穿工装板6的一个侧面或两个侧面，多个卡持盲槽16的横截面形状不相同。当需要加工不同的工件时，根据实际需要，本领域的普通技术人员可以将对应的承载治具安装在所对应的卡持盲槽16内，避免不同工件的承载治具安装位置发生错误。优选地，工装板6采用热塑性塑料制成，当工装板6损坏后，对工装板6进行回收，损坏后的工装板6重新融化后即可再次成型，实现物料的循环利用。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。